设施工程学 第1章 南农
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农业设施工程学复习材料第一章:1—2 设施农业工程的发展现状与趋势一、设施农业工程的定义定义:应用现代工程技术手段进行设施农业生产的科学,主要研究设施农业生产的规律以及工程技术在设施农业生产中的应用。
包含生物工程、建筑工程、机械工程和环境工程等多学科内容1、设施农业的基本概念(内容+手段+目的+技术体系+目标)内容:包括设施栽培和设施养殖,是现代农业技术与工程技术的集成。
手段:采用现代农业工程技术,改变自然环境目的:为动植物生产提供最适宜的环境条件,一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产。
技术体系:现代农业技术包括现代化的栽培、育种技术,农产品的加工处理技术等:设施农业工程技术包括温室设施、环境调控和机械设备等。
目标:实现科学利用资源、能源,提高土地利用率、劳动生产率和单位面积优质农产品产出率,实现早熟、高产、优质、高效的集约化农业生产方式。
2、设施农业工程技术的特点:1)高效性:提高工作效率2)高能性:减轻劳动强度3)集约性:节约劳力,降低成本4)载体性:蕴含先进技术5)精细性:增强灵活性和适应性3.设施结构主要有小拱棚,塑料大棚,小型温室,现代化温室,工厂化温室4.温室产品多样化、特色化、专业化、规模化二)国外设施农业工程的趋势2)国外设施农业工程的趋势1、温室建筑面积呈扩大化趋势(大型化)2、设施结构与建筑材料多样化3、温室产品多样化、特色化、专业化、规模化4、温室栽培管理向智能化、网络化、标准化发展5、温室节能技术称为研究的重点6、设施研究趋于多学科综合性研究三、我国设施农业工程的现状与趋势我国设施农业应用主要是塑料大棚、日光温室及连栋温室,也有少量应用先进工程技术的只能温室,其中节能、环保的日光温室为我国所独创。
我国设施农业由早期的地膜覆盖栽培、园艺作物温室栽培和无土栽培→工厂化种植和工厂化农业车间生产迅速发展。
二)我国设施农业的发展现状1、2、设施栽培分布由北向南扩展3、农业设施逐步向大型化发展4、设施农业工程关键技术取得进展1)温室保温节能技术2)温室夏季降温技术3)无土栽培技术4)计算机在温室设施中的应用5)设施新品种选育方面取得长足进步6)初步构建了设施农业生产技术体系三)我国设施农业工程存在的问题1、设施水平低,调控能力差,抗御灾害能力差2、机械化程度低,劳动强度大3、设施栽培技术不配套,科技含量低4、关键技术和基础性研究不够5、设施农业的副作用亟待研究6、某些引进的现代温室设施投资大、管理不善、低产高耗四)我国设施农业工程的发展趋势我国设施农业工程的发展将在满足社会需求总量的前提下协调发展,着重增加品种、提高质量,向着节能化、专业化、自动化、机械化、智能化、产业化、高科技的工厂型农业发展,逐步实现规范化、标准化、产业化生产,形成具有中国特色的技术和设施体系。
设施农业环境与智慧农业智慧树知到课后章节答案2023年下山东农业工程学院第一章测试1.世界设施农业发展大体分为以下几个阶段?()A:多层阶段 B:原始阶段 C:飞跃阶段 D:停滞不前阶段答案:多层阶段;原始阶段;飞跃阶段2.对农业生物的生长发育具有直接作用的环境因素,一般包括()A:气 B:光照C:土壤 D:湿度 E:温度答案:气;光照;土壤;湿度;温度3.以下哪个国家的玻璃连栋温室实行自动化控制,生产管理水平堪称世界一流?()A:荷兰 B:中国 C:印度 D:俄罗斯答案:荷兰4.我国设施面积最大,自动化水平也最高。
()A:对 B:错答案:错5.《设施农业环境工程学》的内容不包括能源开发与利用。
A:错 B:对答案:错6.设施农业的特征是不节约土地,增加水肥浪费。
A:对 B:错答案:错7.以下不是目前我国设施农业的问题是()。
A:设施种类多 B:数量较大 C:质量较差 D:内部功能强答案:内部功能强8.下列不是我国设施蔬菜产量低、产值低原因的是()。
A:品种不同 B:环境调控技术落后 C:管理粗放。
D:栽培技术先进答案:栽培技术先进9.我们国家今后设施结构发展应抓住两个重点:一是设施结构类型以塑料棚为主;二是高效节能。
A:对 B:错答案:对10.玻璃温室不适合在我国发展的原因事气候条件和国情不同。
A:对 B:错答案:对第二章测试1.大气上界和海平面的太阳辐射能的能量分布是相同的。
A:对 B:错答案:错2.光合有效辐射是指单位时间内到达或通过单位面积的辐射能,又称辐射照度或辐射强度。
A:错 B:对答案:错3.温室内的光照环境包括()。
A:光质 B:光照度 C:光照时间 D:光均匀度答案:光质;光照度;光照时间;光均匀度4.日光温室等单屋面温室内的光照时数一般比露地要短。
A:对 B:错答案:对5.设施内由于骨架结构材料等影响,会产生不均匀的光分布。
A:错 B:对答案:对6.300~380nm波长的近紫外线透过率高对果色、花色、维生素C等的形成有利,对设施保温有利。
(精编)设施农业栽培学生用参考课件设施农业栽培学第一章概述设施农业属高投入高产出,资金、技术、劳动力密集型的产业。
是利用人工建造的设施,使传统农业逐步摆脱自然的束缚,走向现代工厂化农业、环境安全型农业生产、有机农业的必由之路,同时也是农产品打破传统农业的季节性,实现农产品的反季节上市,进一步满足多元化、多层次消费需求的有效方法。
设施农业从种类上分,主要包括设施园艺和设施养殖两大部分。
设施养殖主要有水产养殖和畜牧养殖两大类。
一、设施农业的发展历史➢公元前4世纪欧洲已有著作记述植物被种在保护地上生长;➢15~16世纪,英国、荷兰、法国和日本等国家就开始建造简易的温室,栽培时令蔬菜或小水果;➢17~18世纪,法国、英国、荷兰等国家已出现玻璃温室;➢19世纪初,英国学者开始大量研究温室屋面的坡度对进光量的影响以及温室加温设备问题,英国、荷兰、法国等国家出现了双屋面玻璃温室;➢19世纪后期,温室栽培技术从欧洲传入美洲及世界各地,中国、日本、朝鲜等国家开始建造单屋面温室。
➢20世纪60年代。
美国成功研制无土栽培技术。
使温室栽培技术产生一次大变革。
➢2005年前后,物理植保技术的出现及其集成技术防病效果的认可和中国蔬菜对外出口频遭相关贸易国的绿色壁垒以及国内频现的食品安全问题。
在这种形势下我国农业科学家提出了环境安全型温室的概念。
环境安全型温室是一种物理植保技术、环境控制技术、生物防治技术为核心的,能够不使用农药或其他化学品就能防治植物病虫害,并能保障植物避免恶劣气候和生理性障碍的封闭型植物养育设施。
环境安全型温室主要分为物理植保型温室和环境控制型温室两大类。
前者着重于植物全生育期病虫害的物理防治设施配置。
后者则是病虫害、生理障碍、生长环境调控都加以控制的温室。
物理植保型温室主要以物理植保技术集成体系为植保设施核心设计而成,即土壤病虫害防治设计为土壤电处理模式、地上部分的气传病害防治设置为空间电场防治模式、飞翔类害虫的防治设置为色、光双诱电捕杀与防虫网结合模式、红蜘蛛等螨类为生物防治模式或称紫苏防螨模式。
设施农业工程及其设备Engineering & Equipment of Facilities Farming课程代码:901120431学时数:32(理论:28;实验:4)学分数:2一、教学目的通过本课程学习,学生较为系统地掌握设施农业工程的内涵、基本技术及其发展更新、工程装备及与建筑设施间的相互关系、工程配套体系及工程过程设计技术。
充分了解现代工厂化农业生产的组织方式,可根据实际生产条件,提出较为合理的生产模式,并进行相关工程技术与装备的改进设计及相关配套。
获得农业工程师所必备的农业工程理论和实际工程过程设计能力,为从事农业工程项目设计、农业装备改进与创新设计及管理工作奠定技术基础。
二、教学内容、教学目标及学时分配第一章绪论(2 学时)了解设施农业工程技术的发展历史和的发展趋势,掌握设施农业工程研究的内容、特点及相关技术对现代农业生产的作用。
1.设施农业工程技术的研究对象及任务。
2.设施农业工程技术发展的概况及趋势。
3.设施农业工程的主要研究内容与学习方法。
第二章设施园艺生产与工程设备配套(6 学时)了解设施园艺生产特点与生产方式,熟悉其生产内容并在充分了解设施蔬菜、花卉及果树生产过程特点的基础上,选择并改进合适的生产方式,确定合理的生产工艺模式,进行合理的工程设备的设计及配套。
1.温室植物生产方式:设施园艺生产的作用与特点;设施生产土壤栽培方式;设施生产无土栽培方式。
2.温室生产的环境要求:植物生产的光环境、热环境、气体环境、水分环境及植物对根圈环境的需求。
3.温室生产的主要内容:设施蔬菜生产;设施花卉生产;设施果树生产及其主要工程配套。
4.温室育苗工艺及其工程配套:育苗生产及其对环境的要求;工厂化育苗的类型及操作程序及的技术要点;植物组培快繁生产工艺流程及配套设施;关键技术与设备;嫁接育苗的基本方法和工厂化嫁接育苗技术与设备。
5.无土栽培生产工程配套:无土栽培的基本条件和方法;关键技术与设备。
设施农业工程学教学大纲一课程性质、目的与任务设施农业工程学主要研究各种农业设施的功能、结构、布局以及环境调控的理论与技术,通过该课程的学习是学生掌握如何使单一农业设施的功能合理,从而使农业设施在农业生产体系中充分发挥作用,为今后从事园艺事业的科研、教学及生产和管理等工作奠定基础。
本课程要求学生,在理论上全面了解国内外农业设施的发展动态,初步掌握各种农业设施的设计和建造原理及要求;在实践上,要加强实践教学环节,掌握几种主要农业设施的应用。
二教学基本要求设施农业工程学课程是根据内蒙古农业大学关于培养设施农业与工程专业的教学计划开设的专业课程。
课内学时54,3学分。
课程力求反映设施农业的科学性、先进性和实用性。
主要介绍了园艺设施、贮藏设施、分级设施、畜产设施及农业废弃物处理设施五部分,涉及蔬菜、果树和畜牧生产及产后所用设施,强调理论联系实际,力求通俗易懂,重点突出,便于掌握与应用。
学习过程要注意理论与实践相联系,培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。
三与其它学科的联系与分工本课程是在学习了设施农业工程设计与建造、园艺设施、设施栽培技术学等课程的基础上进一步学习的课程。
四教学进度安排汇总表五教学内容要点绪论( 2学时,了解)重点:农业设施的定义和分类0.1 农业设施的定义0.2 农业设施的分类0.3 农业设施学的意义第1章园艺设施( 24 学时,掌握)重点:园艺设施的结构、类型;设施环境调控;工厂化育苗难点:设施的结构1.1 概述1.1.1 沿革与意义1.1.2 设施栽培的种类与特征1.2 温室结构1.2.1 温室的类型1.2.2 温室的结构1.2.3 温室覆盖材料1.3 温室环境调控1.3.1 光照1.3.2 通风1.3.3 采暖与保温1.3.4 灌溉1.3.5 降温1.3.6 CO施肥21.4 无土栽培设施1.4.1 沿革与意义1.4.2 基质栽培设施1.4.3 水培设施1.4.4 营养液的配制与管理1.5 育苗设施1.5.1 概述1.5.2 育苗装置1.5.3 电热温床1.5.4 工厂化育苗精量播种设备第2章果蔬贮藏设施( 10学时,掌握)重点:贮藏原理;制冷负荷的计算;主要果蔬的贮藏方法难点:制冷负荷的计算2.1 概述2.1.1 沿革与意义2.1.2 冷链流通2.2 果蔬的贮藏2.2.1 预处理2.2.2 预冷技术2.2.3 常温贮藏2.2.4 低温贮藏2.2.5 气调贮藏2.2.6 自然调节气体贮藏2.2.7 减压贮藏2.3 制冷负荷的计算2.3.1 制冷循环原理2.3.2制冷负荷的计算2.4 主要果蔬贮藏方法2.4.1 柑橘贮藏2.4.2 苹果贮藏2.4.3 蔬菜贮藏第3章果蔬分级设施( 10学时,掌握)重点:分级设施;分级流程、方法和设备;产品检测技术难点:果蔬分级方法3.1 概述3.1.1 沿革与意义3.1.2 设施的类型与功能3.2 果蔬分级流程3.2.1 受理过程3.2.2 分箱上线过程3.2.3 洗净涂蜡过程3.2.4 分选过程3.2.5 装箱包装过程3.3 果蔬分级方法与设备3.3.1 重量式分级机3.3.2 形状式分级机3.3.3 光学式分级机3.3.4 图象式分级机3.4 无损伤检测技术3.4.1无损伤检测原理及特点3.4.2无损伤检测技术的分类3.4.3 光学法3.4.4 放射线法3.4.5 电磁学法3.4.6 力学法第4章畜产设施( 10学时,掌握)重点:畜禽场(舍)的选场、设计、建造与环境调控难点:养牛场设计4.1 畜禽场建筑规划设计的要求4.1.1 场址选择要求4.1.2 畜禽场总平面设计4.2 畜禽舍环境调控4.2.1 环境调节意义4.2.2 换气方式与气流分布4.2.3 换气设备4.2.4 采暖设备4.3养鸡设施4.3.1 养鸡的工艺流程4.3.2 鸡舍的种类4.3.3 养鸡设施与设备4.4 养猪设施4.4.1 养猪的工艺流程4.4.2 猪舍的种类4.4.3 养猪设施与设备4.5 养牛场设计4.5.1 奶牛场的生产工艺4.5.2 奶牛场的总体布置4.5.3 牛场建筑设计4.5.4 挤奶厅和奶品处理间4.5.5 青贮建筑物与青贮设备第5章农业废弃物的处理与利用设施( 10学时,掌握)重点:秸秆利用设施;沼气工程难点:沼气工程5.1 概述5.2 畜禽粪便处理与利用设施5.2.1 畜禽粪便的特性5.2.2 畜禽粪便的收集、贮存的设施及设备5.2.3 畜禽粪便的资源化利用5.2.4 畜禽粪便处理设施与设备5.3 秸秆再利用设施5.3.1 农业秸秆利用现状及存在的问题5.3.2 秸秆氨化技术5.3.3 秸秆的制气及应用技术5.3.4 秸秆压缩成型技术5.4 沼气工程5.4.1 沼气发酵的基本知识5.4.2 沼气发酵的工艺条件5.4.3 沼气发酵装置5.4.4 沼气的综合利用六考核方式及成绩评定课程考核方式:理论部分考试+实验部分考试,理论部分为闭卷考试,占总成绩的80 %,实验部分为所有实验成绩的平均值,占总成绩的20 %。
《设施农业工程学》Engineering in Protected Agriculture第一部分基本知识第一章绪论设施农业工程是农业工程的重要组成部分和一个学科分支。
§1-1设施农业工程的概念及作用设施农业工程是改善设施农业生产手段、生态环境和农业生产设施的各种工程技术、工程管理、工程理论的总称。
其任务是进行农业设施的各项工程规划、设计、施工和运行管理。
目的在于提高设施农业的生产力。
作用主要体现在:⑴实现设施农业生产的集约化。
以工程技术为设施农业生产创造优良环境,获取高效益。
设施蔬菜可必露地增产1~2倍;工厂化饲养肉鸡只需8周时间即可增重2kg,饲料报酬提高到2:1。
⑵改善劳动条件,提高劳动生产率。
设施农业增加设备,调节(土地与大气)环境条件,投入较大的能量,带来高的生产能力。
并将农业从自然生态中脱离出来,产生更高的生产能力。
⑶提高设施农业的决策和管理水平。
§1-2设施农业工程的历史、现状与发展现代农业工程,是在工业和科学发展的基础上,综合应用各种技术进行工程设计,为农业生产服务的。
其发展与社会经济、科技和农业生产的发展相适应。
欧美各国,一般认为是从1910年内燃拖拉机的问世开始。
特别是工业和军事上的一些先进技术被引用于农业,促进农业的机械化、工业化和自动化。
中国在1950s开始现代农业工程建设。
1970s得到综合发展,门类扩大。
如舍饲禽畜、保护地栽培等。
设施农业工程伴随设施养殖和设施种植的出现而出现并不断发展。
以设施园艺为例,说明设施农业工程的现状与发展1. 设施园艺(Protected Horticulture)是指露地不适于园艺作物生育的季节或地区(寒冷或者炎热),利用温室等特定设施(以及保温、防寒或降温、防雨设施设备),人为地创造适宜园艺作物生育的小气候环境,根据人们的需要,不受或少受自然季节的影响而有计划地生产园艺产品的一种环境调控农业。
2. 发展历史3. 园艺设施内的设备4. 国外园艺设施发展现状与趋势4.1 设施面积较大、发展程度不同4.2 设施结构与建筑材料多样化4.3 温室管理发展方向为电子化、机械化、专业化,基本实现自动化4.4 温室的科研成果不断转化,推动着生产迅速发展4.5温室生产产业化体系已完整运行5 国内园艺设施发展概况与趋势5.1基本情况1999年,全国设施栽培面积达139.6万hm2,(温室36.70万hm2、大棚45.66万hm2、中小棚57.24万hm2,分别占26.4%、32.7%和41.0%)。